《舵機(jī)控制型機(jī)器人設(shè)計(jì)要點(diǎn)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《舵機(jī)控制型機(jī)器人設(shè)計(jì)要點(diǎn)（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目說(shuō)明書(shū) 舵機(jī)控制型機(jī)器人設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 2013 級(jí)機(jī)械創(chuàng)新班 姓 名 吳澤群 王志波 謝嘉恒 袁土良 指導(dǎo)教師 王苗苗 提交日期 2016 年 4 月 1 日 華 南 理 工 大 學(xué) 廣 州 學(xué) 院 任 務(wù) 書(shū)

2、 茲發(fā)給 2013 級(jí)機(jī)械創(chuàng)新 班學(xué)生 吳澤群 王志波 謝嘉恒 袁土良 《產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目》課程任務(wù)書(shū)，內(nèi)容如下： 1. 題目： 2.應(yīng)完成的項(xiàng)目：  舵機(jī)控制型機(jī)器人設(shè)計(jì) 1.設(shè)計(jì)舵機(jī)機(jī)器人并實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng) 2.撰寫(xiě)機(jī)器人說(shuō)明書(shū) 3.參考資料以及說(shuō)明： [1] 孫桓 . 機(jī)械原理 [M]. 北京 . 第六版 ; 高等教育出版社， 2001 [2] 張鐵，李琳，李杞儀 . 創(chuàng)新思維與設(shè)計(jì) [M]. 國(guó)防工業(yè)出版社， 2005 [3] 周藹如 . 林偉健 .C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M].

3、電子工業(yè)出版社 . 北京 .2012.7 [4] 唐增宏 . 常建娥 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M]. 華中科技大學(xué)出版社 . 武漢 .2006.4 [5] 李琳 . 李杞儀 . 機(jī)械原理 [M]. 中國(guó)輕工業(yè)出版社 . 北京 .2009.8 [6] 何庭蕙 . 黃小清 . 陸麗芳 . 工程力學(xué) [M]. 華南理工大學(xué) . 廣州 .2007.1 4.本任務(wù)書(shū)于 2016 年 2 月 27 日發(fā)出，應(yīng)于 2016 年 4 月 2 日前完成，然后提交給指導(dǎo)教師進(jìn)行評(píng)定。 指導(dǎo)教師（導(dǎo)師組） 簽發(fā) 2016

4、年 月 日 評(píng)語(yǔ)： 總評(píng)成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 目 錄 摘 要 1 第一章 緒論 2 1.1 機(jī)器人的定義及應(yīng)用范圍

5、 2 1.2 舵機(jī)對(duì)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)控制 2 第二章 舵機(jī)模塊 3 2.1 舵機(jī) 3 2.2 舵機(jī)組成 3 2.3 舵機(jī)工作原理 4 第三章 總體方案設(shè)計(jì)與分析 6 3.1 機(jī)器人達(dá)到的目標(biāo)動(dòng)作 6 3.2 設(shè)計(jì)原則 6 3.3 智能機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu) 6 3.4 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 6 3.4.1 中央控制模塊 7 3.4.2 舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 7 3.5 機(jī)器人腿部整體結(jié)構(gòu) 8 第四章 程序設(shè)計(jì) 9 4.1 程序流程圖 9 4.2 主要中斷程序 9 4.3 主程序 11 參考文獻(xiàn) 13 附

6、錄 14 一．程序 14 二．硬件圖 17 摘 要 機(jī)器人是上個(gè)世紀(jì)中葉迅速發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)密集的機(jī)電一體化產(chǎn)品， 在發(fā)達(dá)國(guó)家， 工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大， 遍及工業(yè)、國(guó)防、宇宙空間、海洋開(kāi)發(fā)、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域。進(jìn)入 21 世紀(jì)，人們已經(jīng)越來(lái)越 親身地感受到機(jī)器人的深入生產(chǎn)，深入生活，深入社會(huì)的堅(jiān)實(shí)步伐。 機(jī)器人技術(shù)在不斷發(fā)展提高， 機(jī)器人系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)裝置也在不斷更新， 用以滿(mǎn)足更高 的控制要求。舵機(jī)就是在機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)展中誕生的新型驅(qū)動(dòng)裝置。 本次

7、課程設(shè)計(jì)應(yīng)用 MG995舵機(jī)與 C51單片機(jī)來(lái)對(duì)二足機(jī)器人完成一系列制定的動(dòng)作， 用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)舵機(jī)的控制，概述了程序控制思路?；诙鏅C(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)二足機(jī)器人關(guān)節(jié)控 制信號(hào)產(chǎn)生，關(guān)節(jié)擺動(dòng)速度和角度還有同步運(yùn)動(dòng)的控制，使其能完成如向前行走、向后行 走、蹲下、起立、檢測(cè)障礙等一系列動(dòng)作。次設(shè)計(jì)可用于學(xué)校機(jī)器人教學(xué)，還可以用于機(jī) 器人玩具產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞 ： 二足機(jī)器人； MG995舵機(jī)控制；動(dòng)作設(shè)計(jì)； C51 單片機(jī)

8、 1 第一章 緒論 1.1 機(jī)器人的定義及應(yīng)用范圍 機(jī)器人是能自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。既可以接受人類(lèi)指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的 程序，也可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則行動(dòng)。 它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類(lèi)的一些工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。 國(guó)際上對(duì)機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般說(shuō)來(lái)，人們都可以接受這種說(shuō)法，即機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器，是一種可編程和多功能的，

9、用來(lái)搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動(dòng)作的專(zhuān)門(mén)系統(tǒng)?！? 機(jī)器人的產(chǎn)生是一個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合結(jié)果，也是生產(chǎn)力發(fā)展的必然結(jié)果，人們總是期待有種機(jī)器能夠代替我們?nèi)氖聫?fù)雜和繁重的體力勞動(dòng)，社會(huì)的發(fā)展總是需要進(jìn)行大批量的生產(chǎn)制造，需要不斷的提高生產(chǎn)效率，可以說(shuō)機(jī)器人是為了滿(mǎn)足我們的發(fā)展需要而創(chuàng)造出來(lái)的。而后發(fā)展的各種各樣的機(jī)器人也是由于人類(lèi)的需要所設(shè)計(jì)的，隨著人們需求角度的增加，各種各樣的機(jī)器人還會(huì)在今后問(wèn)世。 我國(guó)的機(jī)器人專(zhuān)家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類(lèi)，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特

10、種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類(lèi)的各種先進(jìn)機(jī)器人，包括：服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。 1.2 舵機(jī)對(duì)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)控制 機(jī)器人上身的手臂結(jié)構(gòu)是由多舵機(jī)組成的。舵機(jī)是一種位置伺服的驅(qū)動(dòng)器，適用于需 要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。 在機(jī)器人機(jī)電控制系統(tǒng)中，舵機(jī)控制效果是性能的重要影響因素。舵機(jī)可以在微機(jī)電 系統(tǒng)和航模中作為基本的輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其簡(jiǎn)單的控制和輸出使得單片機(jī)系統(tǒng)非常容易與 之接口。 舵機(jī)與外界的連接端口只有三端，其中與單片機(jī)的接口只有一端，稱(chēng)之為控制線(xiàn)，另 外兩

11、端分別接電源與電源地，為電源線(xiàn)與地線(xiàn)。舵機(jī)的控制信號(hào)是 PWM信號(hào)，利用占空比 的變化改變舵機(jī)的位置。 本設(shè)計(jì)的二足機(jī)器人的 6 個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)都是用舵機(jī)實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)機(jī)器人的動(dòng)作其實(shí)就是對(duì) 結(jié)構(gòu)機(jī)器人關(guān)節(jié)舵機(jī)的一個(gè)控制過(guò)程。 2 第二章 舵機(jī)模塊 2.1 舵機(jī) 舵機(jī)是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。 其輸入信號(hào)為周期為 20Ms，脈寬變化范圍為 0.5Ms 到 2.5Ms 的 PWM波。 PWM信號(hào)經(jīng)過(guò)解調(diào)后得到一個(gè)直流偏置電壓，舵機(jī)中的直流電機(jī)與一個(gè)電位器相連，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，電

12、位器又可以輸出一個(gè)電壓（這是反饋信號(hào)），直流偏置電壓與這個(gè)電位器得到的電壓經(jīng)過(guò)電壓比較器后得到的電壓差輸入控制芯片中，來(lái)完成對(duì)對(duì)舵機(jī)的控制。所以對(duì)舵機(jī)的控制，即對(duì) PWM波形的控制。 以上說(shuō)的是位置伺服舵機(jī)的原理，其實(shí)速度伺服舵機(jī)的原理是大同小異的，只不過(guò)隨直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電位器變成了事先固定好的電位器或電阻，輸出一個(gè)固定的電壓，這個(gè)電壓對(duì)應(yīng)的就是使舵機(jī)停轉(zhuǎn)的 PWM信號(hào)得到的直流偏置電壓值，所以也可以通過(guò)調(diào)整這個(gè)電壓的值，來(lái)調(diào)整舵機(jī)停轉(zhuǎn)的 PWM脈寬。 當(dāng) PWM的脈寬為 0.5Ms 或 2.5Ms 時(shí)，舵機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的速度最快， 當(dāng)脈寬越接近 1.5Ms 時(shí)轉(zhuǎn)速越慢，當(dāng)脈

13、寬為 1.5Ms 時(shí)舵機(jī)停轉(zhuǎn) 2.2 舵機(jī)組成 圖 2-1 舵機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3 舵機(jī)的輸入線(xiàn)共有三條，如圖 2-1 所示，紅色中間，是電源線(xiàn)，一邊黑色的是地線(xiàn)， 這輛根線(xiàn)給舵機(jī)提供最基本的能源保證，主要是電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)消耗。電源有兩種規(guī)格，一是 4.8V ，一是 6.0V ，分別對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)矩標(biāo)準(zhǔn)，即輸出力矩不同，

14、6.0V 對(duì)應(yīng)的要大一些，具 體看應(yīng)用條件； 另外一根線(xiàn)是控制信號(hào)線(xiàn)， Futaba 的一般為白色， JR 的一般為桔黃色。 另 外要注意一點(diǎn)， SANWA的某些型號(hào)的舵機(jī)引線(xiàn)電源線(xiàn)在邊上而不是中間，需要辨認(rèn)。但記 住紅色為電源，黑色為地線(xiàn)，一般不會(huì)搞錯(cuò)。本次用的舵機(jī)型號(hào)為 MG995，接地線(xiàn)為褐色， 控制線(xiàn)為橙色。 2.3 舵機(jī)工作原理 控制電路板接受來(lái)自信號(hào)線(xiàn)的控制信號(hào)，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)一系列齒輪組，減 速后傳動(dòng)至輸出舵盤(pán)。舵機(jī)的輸出軸和位置反饋電位計(jì)是相連的，舵盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng) 位置反饋電位計(jì)，電位計(jì)將輸出一個(gè)電壓信

15、號(hào)到控制電路板，進(jìn)行反饋，然后控制電路板 根據(jù)所在位置決定電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和速度，從而達(dá)到目標(biāo)停止。其工作流程為：控制信號(hào) →控制電路板→電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)→齒輪組減速→舵盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)→位置反饋電位計(jì)→控制電路板反饋。 流，才可發(fā)揮舵機(jī)應(yīng)有的性能。 舵機(jī)的控制信號(hào)周期為 20MS的脈寬調(diào)制（ PWM）信號(hào)，其中脈沖寬度從 0.5-2.5MS, 相 對(duì)應(yīng)的舵盤(pán)位置為 0－180 度，呈線(xiàn)性變化。也就是說(shuō)，給他提供一定的脈寬，它的輸出軸 就會(huì)保持一定對(duì)應(yīng)角度上，無(wú)論外界轉(zhuǎn)矩怎么改變，直到給它提供一個(gè)另外寬度的脈沖信 號(hào)，它才會(huì)改變輸出角度到新的對(duì)應(yīng)位置上如圖 7 所求。舵機(jī)

16、內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生 周期為 20MS，寬度 1.5MS 的基準(zhǔn)信號(hào)，有一個(gè)比出較器，將外加信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)相比較， 判斷出方向和大小，從而生產(chǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。由此可見(jiàn)，舵機(jī)是一種位置伺服驅(qū)動(dòng)器， 轉(zhuǎn)動(dòng)范圍不能超過(guò) 180 度，適用于那些需要不斷變化并可以保持的驅(qū)動(dòng)器中，比如說(shuō)機(jī)器 人的關(guān)節(jié)、飛機(jī)的舵面等。 4

17、 圖 2-2 舵機(jī)輸出轉(zhuǎn)角與輸出脈沖的關(guān)系 5 第三章 總體方案設(shè)計(jì)與分析 3.1 機(jī)器人達(dá)到的目標(biāo)動(dòng)作 1）外形與人手相似，包括肩、上臂、下臂、手腕及手等幾部分；

18、 2）雙手可以做出各種簡(jiǎn)單的動(dòng)作并實(shí)現(xiàn)自主行走的功能 ； 3.2 設(shè)計(jì)原則 本項(xiàng)目中的機(jī)器人， 它不但具有人類(lèi)的外形特征， 手臂能實(shí)現(xiàn)各種不同的動(dòng)作， 要求成本低廉，功能相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較單一，因此在保證性能的情況下，我們盡量不要采用高 檔的材料和元器件?；谝陨系目紤]，我們有下面幾條設(shè)計(jì)原則： 1)經(jīng)濟(jì)性：在滿(mǎn)足功能的前提下盡可能采用簡(jiǎn)單的方案，使用常見(jiàn)的、供應(yīng)豐富的材料和元器件，以降低生產(chǎn)成本： 2)可靠性：機(jī)器人的使用環(huán)境比較惡劣，有電機(jī)啟制動(dòng)火花對(duì)無(wú)線(xiàn)通訊及控制系統(tǒng) 的干擾，有可能遇到的碰撞以及關(guān)節(jié)被卡住造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)等各種情況，

19、對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng) 提出了一定的要求。 3)易維護(hù)性：包括機(jī)械維護(hù)和控制系統(tǒng)軟硬件維護(hù)。 機(jī)械上盡可能采用模塊化設(shè)計(jì)方法，減少零部件種類(lèi)，提高通用性，便于安裝拆卸，同時(shí)也可以提高可靠性和經(jīng)濟(jì)性?？? 制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)同樣采用模塊化設(shè)計(jì)，便于檢測(cè)調(diào)試。 4)強(qiáng)壯性：機(jī)器人的手臂都是由各個(gè)關(guān)節(jié)鏈接起來(lái)的，對(duì)剛性的要求比較高。在機(jī)械設(shè)計(jì)上，機(jī)器人應(yīng)具有較好的剛性和較小的傳動(dòng)間隙，不至于發(fā)生嚴(yán)重的機(jī)械變形，各種 接插件不能松動(dòng)、脫落。 3.3 智能機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu) 機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu)是定義一個(gè)智能機(jī)器人系統(tǒng)各部分之間相互關(guān)系和功能分配 ,確定

20、一個(gè)智能機(jī)器人或多個(gè)智能機(jī)器人的信息流通關(guān)系和邏輯上的結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)是 以微處理器為基礎(chǔ) ,采用二級(jí)結(jié)構(gòu) ,即協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)。協(xié)調(diào)級(jí)實(shí)現(xiàn)和外界環(huán)境的信息交換功 能 ,包括人 2 機(jī)信息交換、外界環(huán)境信息的獲取和處理、生成控制指令等功能 ;執(zhí)行級(jí)實(shí)現(xiàn) 對(duì)各個(gè)關(guān)節(jié)進(jìn)行伺服控制 ,將接受的控制指令 ,分解成各關(guān)節(jié)的坐標(biāo) ,并對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行伺服控制。 3.4 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 按照機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) , 設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)由中央控制模塊、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組 6 成。 3.4.1 中央控

21、制模塊 該模塊是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心 , 采用微處理器 AT89S52 為核心構(gòu)成 , 負(fù)責(zé)輸入數(shù)據(jù)處理、舵機(jī)協(xié)調(diào)動(dòng)作處理和顯示數(shù)據(jù)處理等功能。 機(jī)器人控制系統(tǒng)是一種典型的多軸實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)基本上是設(shè)計(jì)者基于自己的獨(dú)立結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)目的而開(kāi)發(fā)，它采用了專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用機(jī)器人語(yǔ)言、專(zhuān)用微處理器的封閉式體系結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的控制器存在制造和使用成本高，開(kāi)發(fā) 周期長(zhǎng)，升級(jí)換代困難， 無(wú)法添加系統(tǒng)的新功能等一系列缺點(diǎn)。 該系統(tǒng)基于 TRIO運(yùn)動(dòng)控制卡的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)機(jī)器人控制系統(tǒng)，采用 IPC+DSP的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的控制。這種機(jī)器人控制系統(tǒng)采用開(kāi)放式硬件、軟件

22、結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要方便地?cái)U(kuò)展功能，具有良好的開(kāi)放性 和擴(kuò)展性，能適應(yīng)于不同類(lèi)型機(jī)器人或機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡在工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制的相關(guān)理論和直流伺服電機(jī)的具有不易受干擾、易于用微機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制、無(wú)積累誤差等特性以及其動(dòng)作迅速、反映快、維護(hù)簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)過(guò)載 自動(dòng)保護(hù)等特點(diǎn)作為相關(guān)背景的基礎(chǔ)之上提出了基于 TRIO 運(yùn)動(dòng)控制卡的自動(dòng)化程度和定位精度均較高的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)。這種機(jī)器人控制系統(tǒng)的重要特點(diǎn)在于它采用通用個(gè)人計(jì)算機(jī)加 DSP—多控制回路的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)以及它的網(wǎng)絡(luò)控制特性。

23、 圖 3-1 51 單片機(jī)最小系統(tǒng) 3.4.2 舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 舵機(jī)是一種位置伺服的驅(qū)動(dòng)器。 控制電路板接受來(lái)自信號(hào)線(xiàn)的控制信號(hào) ,控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一系列齒輪組 ,減速后傳動(dòng)至輸出舵盤(pán)。 舵機(jī)的輸出軸和位置反饋電位計(jì)是相連的舵 7 盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí) ,帶動(dòng)位置反饋電位計(jì) ,電位計(jì)將輸出一個(gè)電壓信號(hào)到控制電路板 ,進(jìn)行反饋。然后控制電路板根據(jù)所在位置決定電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和速度，從而達(dá)到目標(biāo)停止。其工作流程為控制信號(hào)→控制電路板→電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)→齒輪組減速→舵

24、盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)→位置反饋電位計(jì)→控制 電路板反饋。 才可發(fā)揮舵機(jī)應(yīng)有的性能?？刂菩盘?hào)由接收機(jī)的通道進(jìn)入信號(hào)調(diào)制芯片 ,獲得 直流偏置電壓。它內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路 ,產(chǎn)生周期為 20ms,寬度為 1.5ms 的基準(zhǔn)信號(hào) ,將獲得 的直流偏置電壓與電位器的電壓比較 獲得電壓差輸出。最后 電壓差的正負(fù)輸出到電機(jī) 驅(qū)動(dòng)芯片決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí) ,通過(guò)級(jí)聯(lián)減速齒輪帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn) ,使得電 壓差為 0，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然我們可以不用去了解它的具體工作原理 ,知道它的控制原理 就夠了。就象我們使用晶體管一樣 ,知道可以拿它來(lái)做開(kāi)關(guān)管或放大管就行了 ,至于管內(nèi)的電子具體

25、怎么流動(dòng)是可以完全不用去考慮的。 （1）電機(jī)參數(shù)：空心杯電機(jī)； 金屬齒輪結(jié)構(gòu)； 雙滾珠軸承； 連接線(xiàn)長(zhǎng)度 30 厘米；（2）技術(shù)參數(shù) : 尺寸：40mmX20mmX36.5mm 重量：62g 技術(shù)參數(shù)：無(wú)負(fù)載速度 0.17 秒 /60 度(4.8V) 0.13 秒/60 度 (6.0V) 扭矩： 13KG 使用溫度 :-30~~+60 攝氏度 死區(qū)設(shè)定 :4 微秒 工作電壓 :3.0V-7.2V； 3.5 機(jī)器人腿部整體結(jié)構(gòu)

26、 圖 3-2 機(jī)器人下半部分共有 4 個(gè)舵機(jī)，其中腳部?jī)蓚€(gè)，主要實(shí)現(xiàn)抬腿功能；腿部?jī)蓚€(gè)，主要實(shí)現(xiàn)向前前進(jìn)功能。 8 第四章 程序設(shè)計(jì) 4.1 程序流程圖 圖 4-1 4.2

27、主要中斷程序 void tt1() interrupt 1 { // 右腳邁出 if (k

28、 { a5=0; a6=0; } if (c==10000) { k=0; x4=16; } if(c==15000) { k=0; x3=10; x5=13; 10 } //2 秒后左腳邁出 if (c==20000) { k=0; x1=12; } if(c==25000) { x3=8; } //3 秒循環(huán)一次 if(c==30000) { k=0; c

29、=0; x1=22; x4=13; x5=22; } k++; c++; } 本次設(shè)計(jì)機(jī)器人行走的思路主要是模仿人走路。中斷函數(shù)設(shè)定為 0.1 毫秒執(zhí)行一次。 因此，給 K 一定的值便可以實(shí)現(xiàn)舵機(jī)轉(zhuǎn)一定的角度， K 的變化范圍為 5

30、6; 11 TL0=156;// 定時(shí) 0.1 毫秒 EA=1; ET0=1; TR0=1; while(1); } 函數(shù)采用定時(shí)器 2 計(jì)時(shí)方式，定時(shí) 0.1 毫秒，計(jì)算方式為 256-100=156，高四位和低四位都為 156。

31、 12 參考文獻(xiàn) [1] 孫桓 .機(jī)械原理 [M]. 北京 .第六版 ; 高等教育出版社， 2001 [2] 張鐵，李琳，李杞儀 .創(chuàng)新思維與設(shè)計(jì) [M]. 國(guó)防工業(yè)出版社， 2005 [3] 周藹如 . 林偉健 .C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M]. 電子工業(yè)出版社 . 北京 .2012.7 [4] 唐增宏 . 常建娥 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M] . 華中科技大學(xué)出版社 . 武漢 .2006.4 [5] 李琳 . 李杞儀 . 機(jī)械原理 [M

32、] . 中國(guó)輕工業(yè)出版社 . 北京 .2009.8 [6] 何庭蕙 . 黃小清 . 陸麗芳 . 工程力學(xué) [M] . 華南理工大學(xué) . 廣州 .2007.1 13 附錄 一．程序

33、 # include # define uint unsigned int # define uchar unsigned char uint c=0; uchar x1=22,k=0,x3=8,x4=13,x5=22; sbit a1=P1^1;// 右腿 sbit a2=P1^2;// 左腿 sbit a3=P1^3;// 左腳 sbit a4=P1^4;// 右腳 sbit a5=P1^5;// 左手 sbit a6=P1^6;// 右手 void main() // 主函數(shù) {

34、TMOD=0x02; TH0=156; TL0=156;// 定時(shí) 0.1 毫秒 EA=1; ET0=1; TR0=1; while(1); } void tt1() interrupt 1 // 中斷函數(shù) { // 右腳邁出 if (k

35、 if (k

36、1=12; } if(c==25000) { x3=8; } //3 秒循環(huán)一次 if(c==30000) { k=0; c=0; x1=22; x4=13; x5=22; } k++; c++; } 16 二．硬件圖

37、 圖 1 電路板 17 三．整體圖 18